第六单元实验活动3二氧化碳的实验室制取与性质学案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

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实验活动 3 二氧化碳的实验室制取与性质 学案

一、学习目标

1. 化学观念

建立物质结构决定性质、性质决定制取方法与用途的化学观念,理解物理、化学性质和收集、检验、验满方法的内在关联;

认识碳酸盐与酸的反应规律、和水、碱的转化规律,建立碳元素化合物转化的物质转化观。

2. 科学思维

根据的密度、溶解性推理发生装置、收集装置的选型逻辑,形成气体制取的系统化推理思维;

通过多组对比实验(石蕊变色实验、倾倒蜡烛实验),基于实验现象归纳的性质,掌握现象→结论的证据推理方法。

3. 科学探究

能规范完成制取、气密性检查、气体收集、性质验证全流程实验操作,落实气体制取的完整探究步骤;

能自主设计碳酸饮料中检验的拓展实验,完成实验方案设计、操作、现象分析与评价。

4. 科学态度与责任

严格遵守实验操作规范(试管加热、倾倒气体、试剂取用等细节),养成严谨规范的实验操作习惯;

体会相关实验在生活场景(汽水、消防灭火)中的应用,建立化学服务生活的意识。

二、课前预习

(一)生活情境问题

家里的汽水摇晃打开后会冒出大量气泡,消防中常用二氧化碳灭火器扑灭火灾,请结合你已学知识思考:

汽水摇晃释放的气体是什么?为什么摇晃会让气体大量逸出?

可以灭火,利用了它的哪些特点?

(二)教材基础填空

实验室制取的固体原料为________________________,液体试剂为________________________;收集采用________________________法,依据是密度比空气大且能溶于水。

检查是否集满的操作:将________________________放在集气瓶________________________,若出现________________________的现象,证明气体已收集满。

将缓慢倒入放有燃着短蜡烛的烧杯中,会观察到________________________的现象,说明具有________________________、________________________的性质。

向滴有石蕊溶液的蒸馏水中通入,溶液颜色变化为________________________,原因是生成了________________________(填化学式);对该试管加热后溶液变回紫色,原因是________________________。

向澄清石灰水中通入,观察到________________________现象,该反应的化学方程式为________________________。

本次实验给出的实验用品包含烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、乳胶管、带导管的单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、试管夹、玻璃片、酒精灯、镊子、火柴;石灰石(或大理石)、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水;你还需要补充的实验用品是________________________(写出一种合理答案即可)。

三、课堂探究

探究任务 1:二氧化碳的实验室制取实操

操作步骤与记录page number 0

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装置连接与气密性检查:按图 6-21 连接装置,写出你采用的气密性检查操作与判断气密性良好的现象:

药品添加:用________________________(填仪器名称)取几小块石灰石放入试管,再小心加入 15mL 稀盐酸,立即塞紧橡胶塞。
试管内观察到的实验现象:________________________

气体收集与验满:用向上排空气法收集气体,写出验满操作、现象:

收集满后用玻璃片盖好集气瓶,正放在桌面备用。

探究任务 2:二氧化碳的性质分组探究

实验(1)倾倒灭火实验(图 6-22)

操作:将集气瓶中缓慢向放有高低燃着蜡烛的烧杯倾倒,观察现象:________________________;
实验可得到的性质结论:物理性质________________________;化学性质________________________。

实验(2)与水的反应对比实验(图 6-23)

实验步骤

实验现象

现象分析

向 2mL 蒸馏水中滴 1~2 滴石蕊溶液

溶液呈____________________色

蒸馏水呈中性,不能使石蕊变色

向其中一支试管通入

溶液变为____________________色

与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性使石蕊变色

对变色的试管酒精灯加热

溶液变回____________________色

碳酸不稳定,受热易分解

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加热操作注意事项:给试管液体加热初期,需要________________________,防止局部过热液体暴沸飞溅。

实验(3)与澄清石灰水反应

操作:取试管加入少量澄清石灰水,通入;
现象:________________________;
反应化学方程式:________________________。

拓展自选实验(经教师同意开展)

可探究溶解性实验:向充满的软塑料瓶倒入少量蒸馏水拧紧振荡,观察________________________现象,证明能溶于水。

探究配套想一想问题

如何检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳?

倾倒蜡烛实验能证明二氧化碳具有什么性质?

四、课堂检测

基础填空

1.实验室制的发生装置适用范围为________________________(反应物状态 + 反应条件)。

只能用向上排空气法收集的原因是①________________________;②________________________。

3.二氧化碳通入紫色石蕊溶液后溶液变红,________________________(填 “能” 或 “不能”)直接说明具有酸性。

4.检验二氧化碳气体的特征试剂是________________________。

实验简答

5.给通入变红的石蕊溶液加热时,为什么要不时移动试管?

五、课后拓展

拓展任务:设计实验证明碳酸饮料(汽水)中含有二氧化碳

写出你的实验操作步骤:

预期实验现象:

对应反应的化学方程式:

六、课后习题

A 层 基础过关

1.实验室制取的原料是________________________和稀盐酸,反应的基本类型为________________________反应。

2.验满时木条要放在集气瓶________________________(填 “瓶口” 或 “瓶内”),检验时试剂要通入集气瓶________________________(填 “瓶口” 或 “瓶内”)。

3.倾倒灭火实验中,蜡烛________________________(填 “上层先灭” 或 “下层先灭”)。

4.石蕊溶液变红的碳酸受热分解的化学方程式为________________________。

5.取用块状石灰石需要使用的仪器是________________________。

B 层 能力提升

1.实验过程中若向石灰水中通入始终没有出现浑浊,请写出一条可能的原因和对应的解决办法。

2.写出二氧化碳灭火利用的两条化学性质和一条物理性质。

C 层 思维拓展

1.加热溶有二氧化碳的石蕊溶液时,操作要求 “不时移动试管使受热均匀”,如果集中对着试管底部加热,会出现什么安全问题?如何规避?

七、问题与交流

在实验中你发现了什么问题?你是如何解决的?与同学交流。

怎样用实验证明碳酸饮料(如汽水)中含有二氧化碳?请试一试。

参考答案(含解析、易错提示、对应考点)

一、课前预习参考答案page number 2

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